Построение
цифровых
электрических
сетей
в
Группе
компаний
«
Россети
»
Развитие
энергетики
сегодня
во
многом
определено
техно
-
логическими
прорывами
,
которые
совершаются
в
различ
-
ных
отраслях
экономики
,
и
в
этих
условиях
задача
электро
-
энергетической
отрасли
—
не
только
успеть
за
постоянными
изменениями
технологий
,
требованиями
потребителей
элек
-
трической
энергии
,
но
и
быть
на
шаг
впереди
,
так
как
гло
-
бальные
изменения
энергетики
со
сменой
технологической
парадигмы
мгновенно
невозможны
[1].
С
точки
зрения
технологий
,
основное
развитие
в
ближайшие
20–30
лет
будет
на
-
правлено
в
сторону
автоматизации
и
развития
систем
управления
,
что
невоз
-
можно
без
повышения
наблюдаемости
и
управляемости
электрических
сетей
.
Электроэнергетика
должна
совершенствоваться
и
находиться
на
одном
уровне
с
информационными
технологиями
в
цифровой
экономике
.
Электрические
сети
будущего
—
это
цифровые
сети
[1].
В
соответствии
с
определением
,
выработанным
в
Группе
компаний
«
Россети
» (
да
-
лее
—
ГК
«
Россети
»), «
Цифровая
сеть
—
совокупность
объектов
электросетевого
ком
-
плекса
,
ключевыми
факторами
эффективного
управления
которым
являются
данные
в
цифровом
виде
,
обработка
больших
объемов
и
использование
результатов
анализа
которых
позволяет
существенно
повысить
эффективность
деятельности
электросете
-
вых
компаний
,
доступность
и
качество
их
услуг
для
потребителей
».
Процесс
возникновения
,
передачи
и
обработки
данных
о
состоянии
объектов
элек
-
тросетевого
комплекса
и
режимах
электрической
сети
в
цифровом
виде
можно
изобра
-
зить
в
виде
пирамиды
(
рисунок
1).
Базисным
уровнем
цифровизации
являются
первичные
датчики
,
которые
непосред
-
ственно
считывают
и
передают
информацию
о
параметрах
цифровой
сети
.
Для
сети
напряжением
0,4
кВ
такими
первичными
датчиками
являются
цифровые
приборы
уче
-
та
электроэнергии
—
современные
интеллектуальные
счетчики
.
В
настоящее
время
цифровые
счетчики
могут
выполнять
не
только
прямые
функции
по
измерению
объ
-
ема
переданной
электроэнергии
,
но
и
фиксировать
различные
электрические
харак
-
теристики
,
необходимые
для
интеллектуального
цифрового
управления
сетью
.
Кроме
того
,
совместное
применение
цифровых
счетчиков
и
современных
защитных
аппаратов
дает
наибольший
экономический
эффект
,
связанный
с
учетом
и
минимизацией
потерь
,
управлением
нагрузки
потребителей
.
В
электрических
сетях
напряжением
6
кВ
и
выше
цифровизация
достигается
за
счет
обеспечения
наблюдаемости
и
управляемости
объектов
,
внедрения
устройств
Владимир
УКОЛОВ
,
заместитель
директора
Ситуационно
-
анали
-
тического
центра
ПАО
«
Россети
»
Дмитрий
ХИЖКИН
,
заместитель
началь
-
ника
управления
информационной
безопасности
ПАО
«
Россети
»
Дмитрий
ГВОЗДЕВ
,
Главный
инженер
ПАО
«
Россети
»
2
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(8),
май
2018
Цифровые
сети
Управление
цифровыми
данными
Формирова
-
ние
данных
в
цифровом
виде
релейной
защиты
и
автоматики
с
инновационными
алгоритмами
.
Не
секрет
,
что
в
на
-
стоящее
время
эксплуатируется
ряд
подстанций
распределительной
сети
,
не
обеспе
-
ченных
средствами
телесигнализации
и
телеуправления
,
следовательно
,
об
опера
-
тивной
реакции
на
изменения
режимов
работы
таких
объектов
не
может
идти
и
речи
.
Телемеханизация
подстанций
распределительной
сети
позволит
обеспечить
управля
-
емость
в
минимальные
сроки
и
с
минимальной
реконструкцией
основного
оборудова
-
ния
.
В
представлении
ГК
«
Россети
»,
глобальная
замена
коммутационных
аппаратов
предыдущих
поколений
не
требуется
,
основное
оборудование
будет
заменяться
пла
-
ново
,
по
мере
старения
.
Реновация
будет
координироваться
с
планами
по
цифрови
-
зации
объекта
.
Посредством
устройств
телемеханики
необходимо
включить
в
цифро
-
вую
сеть
передачу
и
обработку
данных
об
оперативном
состоянии
коммутационных
аппаратов
с
выдачей
оптимального
решения
по
обеспечению
нормального
режима
электрической
сети
и
предусмотреть
возможность
автоматического
телеуправления
,
то
есть
заменить
цепочку
механических
действий
«
диспетчер
сетей
—
дежурный
элек
-
тромонтер
подстанции
»
на
автоматическую
функцию
.
Третьим
,
немаловажным
,
уровнем
цифровизации
является
обеспечение
всех
объ
-
ектов
электросетевого
комплекса
,
а
также
производственного
персонала
надежной
и
безопасной
цифровой
связью
,
а
также
обеспечение
непрерывной
и
комплексной
защищенности
информационных
систем
,
информационно
-
телекоммуникационных
се
-
тей
,
комплексов
программных
и
программно
-
аппаратных
средств
,
предназначенных
для
контроля
за
технологическим
и
(
или
)
производственным
оборудованием
(
исполни
-
тельными
устройствами
)
и
производимыми
ими
процессами
,
а
также
для
управления
такими
процессами
и
оборудованием
.
С
приходом
четвертой
индустриальной
революции
изоляция
технологической
сети
от
любых
внешних
систем
,
считавшаяся
незыблемым
требованием
несколько
лет
на
-
зад
,
больше
не
может
рассматриваться
как
адекватная
защитная
мера
.
Для
цифровой
сети
требуется
сопряженность
корпоративных
и
технологических
автоматизирован
-
ных
систем
управления
и
большая
свобода
коммуникаций
.
В
результате
технологи
-
ческая
сеть
все
больше
становится
похожей
на
корпоративную
—
и
по
сценариям
ис
-
пользования
,
и
по
применяемым
технологиям
.
Закономерно
,
что
и
ландшафт
угроз
для
промышленных
автоматизированных
систем
управления
становится
похожим
на
ландшафт
угроз
,
характерный
для
корпоративных
систем
.
Одновременно
мы
наблюдаем
другой
мировой
тренд
—
рост
обнаруживаемых
уязвимостей
в
программном
обеспечении
систем
промышленной
автоматизации
,
ком
-
пьютерных
атак
в
отношении
промышленных
объектов
становится
больше
,
они
ста
-
новятся
изощреннее
и
продуманнее
,
применяемое
вредоносное
программное
обес
-
печение
умнее
.
Рис
. 1.
Структура
цифровой
сети
Валерий
КИРИЛЕНКОВ
,
главный
эксперт
отдела
развития
РЗА
и
ИТС
Департамента
ОТУ
ПАО
«
Россети
»
Александр
КАРТУШИН
,
главный
эксперт
отдела
технических
решений
Департамента
ОТУ
ПАО
«
Россети
»
Евгений
СЕЛЕЗЕНЕВ
,
заместитель
началь
-
ни
ка
Технического
управления
ПАО
«
Россети
»
3
Для
достижения
состояния
непрерывной
и
комплекс
-
ной
защищенности
информационной
инфраструктуры
в
ГК
«
Россети
»
планируется
применять
стратегию
без
-
опасности
,
основанную
на
автоматизации
процессов
обна
-
ружения
и
предупреждения
компьютерных
атак
на
инфор
-
мационную
инфраструктуру
энергетического
комплекса
Группы
компаний
с
помощью
алгоритмов
машинного
об
-
учения
и
эвристического
анализа
,
а
также
максимально
быстрого
восстановления
(
самовосстановления
)
объектов
информационной
инфраструктуры
.
Субъектам
электроэнергетики
в
Группе
компаний
«
Россети
»
поставлена
задача
по
созданию
системы
без
-
опасности
объектов
информационной
инфраструктуры
как
типового
территориально
распределенного
комплекса
,
включающего
силы
и
средства
,
предназначенные
для
об
-
наружения
,
предупреждения
компьютерных
атак
и
ликви
-
дации
последствий
компьютерных
инцидентов
.
Для
обеспечения
требуемого
уровня
надежности
элек
-
троснабжения
потребителей
,
локализации
поврежденных
участков
и
восстановления
послеаварийной
схемы
сети
ГК
«
Россети
»
применяет
современные
коммутационные
аппараты
—
управляемые
элементы
сети
:
вакуумные
сек
-
ционирующие
элементы
(
реклоузеры
),
выключатели
,
разъ
-
единители
с
моторным
приводом
и
др
.
Следует
отметить
,
что
для
сети
0,4
кВ
в
качестве
управляемых
элементов
сети
возможно
применять
цифровые
счетчики
прямого
включе
-
ния
со
встроенными
коммутационными
аппаратами
.
Вершиной
цифровой
сети
является
система
автомати
-
зированного
управления
,
включающая
как
средства
ото
-
бражения
элементов
сети
и
управления
сетью
,
так
и
авто
-
матизированную
систему
управления
производственными
активами
,
функционирование
которой
позволит
перейти
к
ремонтам
объектов
электросетевого
комплекса
на
осно
-
вании
информации
об
их
техническом
состоянии
.
В
настоящее
время
в
ГК
«
Россети
»
внедрен
программный
комплекс
,
обеспечивающий
возможность
перехода
к
риск
-
ориентированной
модели
управления
производственными
активами
(
СУПА
).
Задача
данной
системы
—
оптимизировать
затраты
на
производственную
программу
при
одновременном
повышении
надежности
работы
оборудования
(
рисунок
2).
Поставленные
задачи
уже
выполняются
с
применени
-
ем
методологии
риск
-
ориентированного
управления
акти
-
вами
,
включающей
в
себя
методику
оценки
технического
состояния
основного
оборудования
,
методику
оценки
веро
-
ятности
отказа
и
методику
оценки
последствий
отказа
еди
-
ницы
оборудования
в
финансовом
выражении
.
Важными
компонентами
системы
управления
производственными
активами
являются
подсистемы
удаленного
мониторинга
и
диагностики
,
построенные
с
применением
технологий
BigData
и
имеющие
функции
предиктивной
аналитики
.
Реализуются
варианты
применения
СУПА
для
риск
-
ориентированного
управления
объектами
информационной
инфраструктуры
с
учетом
жизненного
цикла
объекта
,
орга
-
низации
в
рамках
процесса
эксплуатации
информационной
инфраструктуры
технического
обслуживания
«
по
состоянию
»,
установки
критических
обновлений
программного
обеспечения
.
В
зависимости
от
оснащенности
объектов
электриче
-
ской
сети
(
таблица
1)
требуется
различный
объем
внедре
-
ния
цифровых
технологий
.
Для
эффективного
принятия
решений
о
замене
оборудования
в
Компании
«
Россети
»
разработана
матрица
технических
решений
,
содержащая
правила
замены
различных
видов
оборудования
на
совре
-
менные
цифровые
аналоги
(
таблица
2).
Высокая
надежность
при
низких
затратах
Высокая
надежность
при
высоких
затратах
Рис
. 2.
Существующая
и
целевая
взаимосвязь
между
затратами
и
надежностью
Табл
. 1.
Объем
цифровизации
на
подстанциях
разного
поколения
Год
постройки
ПС
(
поколение
)
до
1970
г
.
1970–1989
гг
.
1990–2009
гг
.
после
2010
г
.
Количество
ПС
35
кВ
и
выше
3 523
10 183
2 057
622
Объем
работ
Переход
на
циф
-
ровые
технологии
при
комплексной
реконструкции
ПС
Переход
на
цифровые
технологии
при
модерни
-
зации
ПС
До
реконструкции
—
по
-
вышение
наблюдаемос
-
ти
ПС
(
ТИ
,
ТС
)
Повышение
наблюдаемости
(
ТИ
,
ТС
) —
организация
передачи
цифровых
данных
в
ЦУС
Реализация
телеуправления
с
организацией
автоматической
системы
управления
(
стандарт
МЭК
)
ПС
уже
имеют
элементы
цифровых
технологий
Необходимо
организовать
автоматическую
систему
управления
(
по
стандарту
МЭК
)
4
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(8),
май
2018
Цифровые
сети
Табл
. 2.
Матрица
технических
решений
Экс
-
плуатиру
-
емое
оборудо
-
вание
с
ручным
управлением
и
аналоговой
пере
-
дачей
данных
ОИУК
(
Оперативный
информационно
-
управляющий
комплекс
), S
СА
D
А
(
С
I
М
)
Цифровые
приборы
учета
Цифровые
УСПД
РЗА
на
микропроцессорной
элементной
базе
с
поддержкой
протокола
МЭК
Телемеханика
на
микропроцессорной
эле
-
ментной
базе
с
поддержкой
протокола
МЭК
Оборудование
связи
цифровое
по
ВЧ
-
каналу
Оборудование
связи
цифровое
по
радио
-
каналу
,
сотовая
связь
Оборудование
связи
цифровое
по
каналам
ВОЛС
Секционирующие
пункты
/
реклоузеры
Измерительные
трансформаторы
с
злегазо
-
вой
или
литой
изоляцией
Измерительные
трансформаторы
с
злегазо
-
вой
или
литой
изоляцией
совместно
с
пре
-
образователями
аналоговых
сигналов
или
цифровые
измерительные
трансформаторы
Высоковольтные
выключатели
вакуумные
или
злегазовые
выключатели
Высоковольтные
выключатели
вакуумные
или
злегазовые
выключатели
с
преобразо
-
вателями
дискретных
сигналов
Привод
с
дистанционным
управлением
Разъединители
и
заземляющие
ножи
с
мо
-
торным
приводом
Выключатели
нагрузки
6–35
кВ
с
моторным
приводом
ПС
,
не
обеспеченные
ПТК
ото
-
бражения
и
управления
обору
-
дованием
Индукционные
приборы
учета
Электронные
приборы
учета
без
удаленного
сбора
данных
УСПД
без
протокола
МЭК
Отсутствие
УСПД
РЗА
на
электромеханической
и
микроэлектронной
элементной
базе
Оборудование
телемеханики
на
электромеханической
и
микро
-
электронной
элементной
базе
Оборудование
связи
аналоговое
по
каналам
КЛС
Оборудование
связи
аналоговое
по
ВЧ
каналу
Необходимость
секционирова
-
ния
сети
6–35
кВ
(
ЛЭП
)
Измерительные
трансформа
-
торы
,
не
удовлятворяющие
метрологическим
требованиям
(
класс
точности
,
коэффициент
трансформации
,
номинальная
мощность
,
количество
вторичных
обмоток
и
др
.)
Высоковольтные
выключатели
с
приводами
,
не
обеспечива
-
ющими
функции
управления
и
наблюдения
Разъединители
,
заземляющие
ножи
с
приводами
,
не
обеспечи
-
вающими
функции
управления
и
наблюдения
Выключатели
нагрузки
6–35
кВ
с
ручным
приводом
,
не
обеспе
-
чивающим
функцию
наблюдения
Устанавливаемое
оборудование
с
дистанционным
управлением
и
цифровой
передачей
данных
5
Реализация
масштабной
задачи
по
обновлению
обору
-
дования
электросетевого
комплекса
рассчитана
на
несколь
-
ко
лет
и
поэтому
должна
быть
разбита
на
этапы
,
что
позво
-
лит
постепенно
развивать
архитектуру
технических
средств
,
программное
и
информационное
обеспечение
.
Помимо
этого
,
масштабные
планы
требуют
и
немалых
финансовых
затрат
.
В
Компании
понимают
,
что
сплошная
замена
всех
устройств
и
аппаратов
на
цифровые
не
даст
необходимого
экономического
эффекта
,
поэтому
в
ГК
«
Россети
»
вырабо
-
тан
дифференцированный
подход
к
цифровизации
электро
-
сетевых
объектов
:
–
на
подстанциях
напряжением
35
кВ
и
выше
старше
50
лет
требуется
проводить
комплексную
рекон
-
струкцию
;
–
на
объектах
возрастом
20–50
лет
также
требуется
модернизация
оборудования
,
но
до
модернизации
возможно
повысить
их
наблюдаемость
,
то
есть
обеспечить
телесигнализацию
коммутационных
аппаратов
и
телеизмерение
на
отходящих
присо
-
единениях
;
–
на
относительно
«
молодых
»
подстанциях
,
возрастом
10–20
лет
,
возможно
достичь
более
высокого
уровня
цифровизации
путем
организации
передачи
сигна
-
лов
телеизмерений
и
телесигнализации
в
цифровом
виде
в
Центр
управления
сетями
,
а
также
передачи
из
Центра
управления
сетями
цифровых
команд
телеуправления
как
дистанционно
—
диспетчером
,
так
и
в
автоматическом
режиме
—
специальным
про
-
граммным
комплексом
;
–
подстанции
моложе
10
лет
уже
имеют
элементы
цифровых
технологий
—
на
таких
подстанциях
остается
только
организовать
автоматизированную
систему
управления
;
–
вновь
строящиеся
подстанции
должны
проектиро
-
ваться
с
учетом
применения
современных
видов
силового
и
вторичного
оборудования
и
цифровым
обменом
данными
по
протоколам
серии
стандартов
МЭК
61850.
В
рамках
реализации
проекта
создания
цифровой
сети
в
ГК
«
Россети
»
прорабатываются
четыре
основных
направления
цифровых
технологий
:
1.
Центр
управления
сетями
(
ЦУС
).
В
рамках
данного
направления
ведется
отработка
технологий
построения
единой
информационной
системы
оперативно
-
техноло
-
гического
и
ситуационного
управления
,
обеспечивающей
создание
модели
сети
,
автоматизированный
сбор
всей
оперативной
информации
на
всех
уровнях
управления
,
повышение
обоснованности
и
своевременности
приня
-
тия
управленческих
решений
.
2.
Цифровой
монтер
.
По
этому
направлению
вводит
-
ся
функционал
автоматизированного
контроля
за
действиями
оперативного
и
ремонтного
персонала
и
перевод
документооборота
«
полевого
»
уровня
в
цифровой
вид
(
с
применением
мобильных
циф
-
ровых
устройств
),
а
к
2030
году
планируется
обе
-
спечить
каждого
электромонтера
средствами
до
-
полненной
реальности
(
на
защитном
щите
каски
электромонтера
планируется
реализовать
отобра
-
жение
необходимой
информации
для
принятия
ре
-
шений
).
3.
Цифровой
РЭС
.
В
рамках
данного
направления
ведется
отработка
прототипов
базовых
коммерче
-
ских
технологий
целевой
бизнес
-
модели
сети
на
комплексных
пилотных
проектах
и
верификация
экономической
модели
для
последующего
тиражи
-
рования
.
Состоятельность
указанных
разработок
подтверждается
на
практике
.
Разумеется
,
какие
-
то
решения
приходится
корректировать
,
но
первые
результаты
цифровизации
электрических
сетей
по
-
казали
,
что
ГК
«
Россети
»
движется
в
правильном
на
-
правлении
.
Так
,
переход
на
цифровые
технологии
в
Калинин
-
градской
области
(
Мамоновский
и
Багратионовский
РЭС
АО
«
Янтарьэнерго
»)
в
2016
году
показал
следу
-
ющие
положительные
эффекты
:
–
снизились
частота
отключения
и
среднее
время
восстановления
электроснабжения
потребите
-
лей
;
–
сократился
недоотпуск
электроэнергии
;
–
снизились
потери
электроэнергии
,
а
значит
и
уменьшились
суммы
в
платежках
за
электро
-
энергию
рядовых
потребителей
.
4.
Цифровая
подстанция
.
По
данному
направлению
ведутся
следующие
работы
:
–
определение
оптимальной
структуры
цифровой
подстанции
в
целом
и
ее
отдельных
систем
;
–
накопление
статистики
по
надежности
оборудо
-
вания
,
а
также
опыта
внедрения
и
эксплуатации
;
–
обучение
персонала
,
создание
центров
компе
-
тенций
;
–
гармонизация
международных
стандартов
и
раз
-
работка
отечественной
нормативной
документа
-
ции
.
В
целях
определения
оптимальной
структуры
циф
-
ровой
подстанции
в
целом
и
отдельных
ее
систем
в
ГК
«
Россети
»
разработаны
три
типа
архитектуры
:
1)
для
первого
типа
архитектуры
(
рисунок
3)
харак
-
терны
следующий
состав
оборудования
и
форматы
передачи
данных
:
–
электромагнитные
измерительные
трансформа
-
торы
тока
;
–
аналоговые
данные
передаются
без
перевода
в
цифровой
формат
;
–
получение
дискретных
сигналов
и
передача
сигналов
управления
в
коммутационные
аппараты
обеспечи
-
ваются
без
перевода
в
цифровой
формат
;
6
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(8),
май
2018
Цифровые
сети
–
для
связи
с
АСУ
ТП
применяется
«
шина
станции
»
МЭК
61860 -8.1 «GOOSE»;
2)
для
второго
типа
архитектуры
(
рисунок
4)
предусмо
-
трены
следующий
состав
оборудования
и
формат
передачи
данных
:
–
электромагнитные
измерительные
трансформато
-
ры
;
–
преобразование
аналоговых
данных
в
цифровой
формат
в
соответствии
с
протоколом
МЭК
61850–
9.2 «SV»;
–
передача
аналоговых
сигналов
к
устройствам
автоматизации
подстанции
через
«
шину
процесса
»
в
формате
протокола
МЭК
61850–9.2 «SV»;
–
преобразование
дискретных
сигналов
в
циф
-
ровой
формат
по
протоколу
МЭК
61860–8.1
«GOOSE»;
–
передача
дискретных
сигналов
к
устройствам
автоматизации
подстанции
через
«
шину
станции
»
в
формате
протокола
МЭК
61850–8.1 «GOOSE»,
«MMS»;
Рис
. 3.
Архитектура
цифровой
подстанции
1-
го
типа
Рис
. 4.
Архитектура
цифро
-
вой
подстанции
2-
го
типа
7
Табл
. 3.
Реализуемые
проекты
цифровых
подстанций
в
ГК
«
Россети
»
Количество
подстанций
Цифровая
технология
Характеристика
решения
ДЗО
Полностью
цифровые
подстанции
4
подстанции
(
в
стадии
реализации
)
Цифровые
подстанции
Поддержка
протоколов
МЭК
61850-8.1/9.2,
МЭК
60870-5-104
МОЭСК
(
ПС
110
кВ
«
Медведевская
»),
МРСК
Северо
-
Запада
(
ПС
110
кВ
«
Южная
»),
Кубаньэнерго
(
ПС
110
кВ
«
Туапсе
-
город
»),
МРСК
Центра
(
ПС
110
кВ
«
Строитель
»)
Пилотное
внедрение
отдельных
техно
-
логий
цифровой
подстанции
4
подстанции
Цифровая
релейная
защита
,
цифровая
АСУ
ТП
Поддержка
протоколов
МЭК
61850-8.1/9.2,
МЭК
60870-5-104
Тюменьэнерго
(
ПС
110
кВ
«
Олимпийская
»),
МРСК
Сибири
(
ПС
110
кВ
им
.
Сморгунова
),
МОЭСК
(
ПС
35
кВ
«
Бабайки
»),
ФСК
ЕЭС
(
ПС
110
кВ
№
301)
1
подстанция
1
подстанция
(
в
стадии
реа
-
лизации
)
Цифровые
измерительные
трансформаторы
Поддержка
протокола
МЭК
61850-9.2
ФСК
ЕЭС
(
ПС
110
кВ
№
301)
ФСК
ЕЭС
(
ПП
500
кВ
«
Тобол
»)
Промышленное
применение
отдель
-
ных
технологий
цифровой
подстанции
35
подстанций Цифровая
АСУ
ТП
Поддержка
протокола
МЭК
61850-8.1
ФСК
ЕЭС
,
Янтарьэнерго
,
МОЭСК
,
Тюменьэнерго
,
МРСК
Центра
,
МРСК
Юга
,
МРСК
Волги
Более
1000
подстанций
Система
сбора
и
пе
-
редачи
технологи
-
ческой
информации
Поддержка
протокола
МЭК
60870-5-104
Все
ДЗО
Рис
. 5.
Архитектура
цифровой
подстанции
3-
го
типа
8
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
1(8),
май
2018
Цифровые
сети
Рис
. 6.
ПС
110
кВ
им
.
М
.
П
.
Сморгунова
с
цифровой
системой
управления
3)
третий
тип
архитектуры
(
рисунок
5)
предусматрива
-
ет
следующий
состав
оборудования
и
формат
пере
-
дачи
данных
:
–
цифровые
измерительные
трансформаторы
,
формирующие
данные
в
цифровом
формате
в
соответствии
с
протоколом
МЭК
61850–9.2
«SV»;
–
передача
аналоговых
сигналов
к
устройствам
автоматизации
подстанции
через
«
шину
процес
-
са
»
в
формате
протокола
МЭК
61850–9.2 «SV»;
–
преобразование
дискретных
сигналов
в
циф
-
ровой
формат
по
протоколу
МЭК
61860–8.1
«GOOSE»;
–
передача
дискретных
сигналов
к
устройствам
автоматизации
подстанции
через
«
шину
стан
-
ции
»
в
формате
протокола
МЭК
61850–8.1
«GOOSE», «MMS».
Выбор
типа
архитектуры
цифровой
подстанции
об
-
условлен
сложностью
схемы
подстанции
,
количеством
и
видом
оборудования
.
Очевидно
,
что
небольшие
од
-
нотрансформаторные
подстанции
нецелесообразно
оцифровывать
по
типу
архитектуры
№
3,
в
данном
слу
-
чае
достаточно
решения
по
типу
архитектуры
№
1
или
№
2.
Максимальный
эффект
от
построения
цифровой
подстанции
по
типу
архитектуры
№
3
может
быть
до
-
стигнут
на
подстанциях
с
несколькими
трансформато
-
рами
,
сложной
схемой
первичных
соединений
и
боль
-
шим
количеством
присоединений
.
Для
определения
критериев
выбора
архитектуры
цифровых
подстанций
в
ГК
«
Россети
»
реализуются
пи
-
лотные
проекты
цифровизации
с
различными
типами
архитектур
на
подстанциях
различной
степени
сложно
-
сти
(
таблица
3).
Следует
отметить
,
что
в
ГК
«
Россети
»
уже
внедре
-
ны
в
работу
и
успешно
эксплуатируются
подстанции
с
применением
локальных
цифровых
решений
,
такие
,
как
подстанции
электроснабжения
Олимпийских
объ
-
ектов
города
Сочи
и
Московского
энергетического
кольца
.
Кроме
того
,
для
проверки
проектных
решений
и
наработки
опыта
эксплуатации
реализован
ряд
пилот
-
ных
проектов
по
строительству
цифровых
подстанций
с
различными
типами
архитектур
(
№
2
и
№
3).
В
декабре
2017
года
в
городе
Красноярске
введена
в
работу
ПС
110
кВ
им
.
М
.
П
.
Сморгунова
с
цифровой
системой
управ
-
ления
по
типу
архитектуры
№
2 (
рисунок
6).
В
2018
году
в
Тюменской
области
в
рамках
проекта
по
обеспечению
электроснабжения
Западно
-
Сибирско
-
го
комплекса
по
переработке
углеводородного
сырья
введен
в
работу
цифровой
переключательный
пункт
500
кВ
«
Тобол
»
с
передачей
данных
по
типу
архитекту
-
ры
№
3.
Аналогичные
объекты
построены
также
в
Мос
-
ковской
области
.
В
конечном
итоге
,
к
2030
году
ГК
«
Россети
»
наме
-
рена
осуществить
цифровую
трансформацию
своего
электросетевого
комплекса
,
что
позволит
получить
управляемую
,
интеллектуальную
электрическую
сеть
с
высоким
уровнем
надежности
электроснабжения
по
-
требителей
и
целым
рядом
положительных
внутренних
эффектов
.
Создание
цифровых
сетей
,
даже
по
самым
осто
-
рожным
оценкам
,
приведет
к
снижению
потерь
электро
-
энергии
на
30%,
капитальных
затрат
—
на
30%
и
опера
-
ционных
расходов
—
на
30%.
Показатели
надежности
SAIDI
и
SAIFI
должны
улучшиться
на
50%.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Ливинский
П
.
А
.,
Гвоздев
Д
.
Б
.
Инновационная
энер
-
госистема
России
в
2050
году
//
Энергетическая
по
-
литика
, 2017,
№
6.
С
. 16–19.
9
Оригинал статьи: Построение цифровых электрических сетей в Группе компаний «Россети»
Развитие энергетики сегодня во многом определено технологическими прорывами, которые совершаются в различных отраслях экономики, и в этих условиях задача электро-энергетической отрасли — не только успеть за постоянными изменениями технологий, требованиями потребителей электрической энергии, но и быть на шаг впереди, так как глобальные изменения энергетики со сменой технологической парадигмы мгновенно невозможны.